Por que os investidores da QuantumScape ainda estão esperando por novas baterias EV

O espaço de veículos elétricos viu um punhado de estreias impressionantes no mercado de ações nos últimos anos, mas a inicialização da bateria QuantumScape's primeiras semanas de negociação foram notáveis, mesmo para os padrões de ações de EV.  

A QuantumScape, fundada em 2010, tornou-se pública por meio de uma fusão com uma empresa de aquisição de propósito específico, ou SPAC. Suas ações subiram 49% em seu primeiro dia de negociação em novembro de 2020 e atingiram uma alta de US$ 131.67 em 22 de dezembro - um ganho de mais de 400% em menos de um mês.

Essa corrida deu à QuantumScape uma avaliação de US $ 54 bilhões, alimentada pela empolgação dos investidores com a tecnologia de bateria de estado sólido da empresa, assim chamada porque elimina o líquido inflamável ou o eletrólito em gel encontrado nas baterias de íons de lítio atuais. Além do mais, não prejudicou aquele gigante automotivo Volkswagen era um grande investidor, ou que Bill Gates também tinha uma participação.

Mas o hype que cercou a empresa no final de 2020 parece ter secado, com as ações em brasa perdendo cerca de 92% de seu valor desse recorde.

A QuantumScape mantém as grandes alegações que fez em 2020 e diz que suas baterias ainda estão a caminho de entrar em produção em alguns anos. Mas a empresa enfrenta um longo e intensivo caminho de testes pela frente. A concorrência está apenas se intensificando, e Wall Street ainda está esperando.

Os investidores podem ter seguido em frente, mas a indústria automobilística ainda está de olho: além da Volkswagen, a QuantumScape disse que agora tem outras três montadoras parceiras que assinaram contrato para testar as baterias da empresa. Até agora, essas montadoras não têm nome.

Não é difícil ver por que as montadoras estão tão interessadas na tecnologia de bateria de estado sólido. As baterias de íons de lítio de hoje são geralmente bastante confiáveis, mas seu tamanho, peso e tempos de recarga as tornam menos do que ideais para veículos elétricos. E embora os incêndios de veículos elétricos sejam raros, eles tendem a ser intensos e difíceis de apagar, em parte porque as baterias de íons de lítio podem queimar por horas.

As baterias que a QuantumScape está trabalhando para desenvolver são chamadas de “estado sólido” porque não precisam do eletrólito líquido ou gel encontrado dentro das baterias existentes. Uma bateria de estado sólido pode ser menor e mais leve que uma bateria de íon-lítio de capacidade semelhante, e a ausência de líquido no interior as torna menos propensas a pegar fogo.

Em dezembro de 2020, o CEO da QuantumScape, Jagdeep Singh, prometeu uma bateria de estado sólido confiável, em escala, aproximadamente em meados da década. Aqui estão algumas das alegações que ele fez durante um livestreamed apresentação dos primeiros resultados dos testes:

• As baterias do QuantumScape podem recarregar de zero a 80% da capacidade em apenas 15 minutos, cerca de metade do tempo necessário para a maioria das baterias de íons de lítio para veículos elétricos.
• Um EV usando as baterias da empresa teria até 80% mais alcance do que um alimentado por baterias de íons de lítio atuais, com peso semelhante.
• As células de bateria do QuantumScape eram “capazes de durar centenas de milhares de quilômetros” em uma ampla faixa de temperaturas, inclusive frias como 22 graus Fahrenheit negativos.

“Se a QuantumScape conseguir colocar essa tecnologia em produção em massa, ela tem o potencial de transformar a indústria”, disse Stan Whittingham, co-inventor da bateria de íons de lítio e vencedor do Prêmio Nobel de Química de 2019, em um comunicado de imprensa da QuantumScape.

Parecia quase bom demais para ser verdade. Os pesquisadores vinham mexendo com baterias de estado sólido há décadas, sem sucesso.

Os inventores enfrentaram um desafio fundamental. Essas baterias eram propensas a falhas por causa dos dendritos – estruturas semelhantes a agulhas que se formam no interior, geralmente em questão de semanas, que podem causar curto-circuito e acabar com sua vida útil.

A principal inovação do QuantumScape é um separador feito de um material cerâmico flexível proprietário que resiste aos dendritos e não pode pegar fogo. Se funcionar como pretendido, as baterias de estado sólido devem ser capazes de sobreviver por tanto tempo quanto uma bateria de íon de lítio típica, mantendo todos os benefícios esperados.

A QuantumScape ainda está a pelo menos alguns anos de poder produzir em massa suas baterias. Mas em testes de laboratório, sua tecnologia parece funcionar.

Nesse teste de transmissão ao vivo de 2020 que elevou as ações da empresa, a QuantumScape disse que um pequeno protótipo de sua bateria resistiu a mais de 800 ciclos de carregamento e drenagem – aproximadamente o número que a bateria de um EV suportaria ao longo de sua vida útil.

Mas essa bateria de teste era uma versão reduzida, e dimensionar uma bateria pronta para uso em veículos elétricos foi um processo lento.

A QuantumScape conseguiu repetir esse teste de 800 ciclos duas vezes no ano passado com baterias ligeiramente aumentadas. Um maior passou por 500 ciclos em uma rodada de testes no início deste ano. Mas a empresa ainda está a algumas rodadas de desenvolvimento de alcançar um protótipo em tamanho real.

As etapas necessárias para preparar as baterias do QuantumScape para uso na estrada levarão pelo menos dois anos - e provavelmente mais - para serem concluídas.

Assim que o protótipo atual atingir o limite de teste de 800 ciclos, a empresa precisará construir e testar uma bateria “A amostra” que esteja quase em tamanho real, mas ainda não exatamente o que planeja produzir em massa.

Singh disse à CNBC em uma entrevista em abril que o Um produto de amostra estará pronto este ano para ser enviado à Volkswagen e outros parceiros automotivos da empresa para testes.

Em seguida, vem a “amostra B”, semelhante ao seu antecessor, mas fabricado em uma linha de montagem de protótipos, com ferramentas semelhantes, mas menores e mais simples do que as máquinas que a QuantumScape planeja usar em sua eventual linha de produção de velocidade máxima.

“O objetivo da amostra A é que o cliente possa validar que a bateria pode realmente funcionar como deveria funcionar”, disse Singh. “O objetivo da amostra B é pegar essa bateria e usá-la para fazer carros de teste.”

A última etapa seria um protótipo final, uma amostra C, a ser feita para a linha de montagem em escala real. Singh disse que atualmente espera que o QuantumScape entregue amostras C em 2024 ou 2025.

Mas mesmo os primeiros carros de teste não estarão prontos para a estrada, disse Singh. Em vez disso, eles serão um marco importante para a empresa e seus parceiros fabricantes de automóveis. Depois, carros de teste construídos com essas baterias de amostra C estarão prontos para produção.  

Essas rodadas de desenvolvimento, produção e testes exigirão quantias significativas de dinheiro.

Singh disse estar confiante de que a QuantumScape tem dinheiro suficiente - cerca de US$ 1.3 bilhão no final de março - para poder entregar essas baterias de amostra C a seus parceiros automotivos para testes. Mas precisará levantar mais dinheiro para construir uma fábrica grande o suficiente para fornecer às montadoras em escala.

Até então, pode ter concorrência.

Toyota disse que está trabalhando para desenvolver suas próprias baterias de estado sólido internamente e pelo menos uma outra start-up - com sede no Colorado Poder Sólido, apoiado por BMW e Ford Motor — está a caminho de começar a fabricar suas próprias versões de estado sólido ao mesmo tempo.

Aumentar a quantidade de dinheiro necessária para uma fábrica seria um desafio no atual ambiente econômico, mas Singh acredita que levantar esse dinheiro não será difícil quando os investidores tiverem a chance de dirigir veículos de teste movidos a baterias QuantumScape.

"A boa notícia sobre os mercados de capitais dos EUA é que, se você puder demonstrar que tem algo real e que a oportunidade de mercado é realmente grande, há muito capital disponível", disse Singh.